Formation of the Upper Cretaceous cherts in northeastern Sinai, Egypt

https://doi.org/10.1016/S0899-5362(98)00012-8Get rights and content

Abstract

The Upper Cretaceous cherts in northeast Sinai, Egypt are found as nodules, tabular sheets and continuous beds within the carbonate dominated successions. They occur in the Halal, Wata and Matulla Formations and become a very conspicuous constituent in the Sudr Chalk. The chert framework is typical of all interstratal structures and is of two types: spotted and brecciated forms. The chert is classified into a fossiliferous and nonfossiliferous variety. The first is likely either to form packstone-grainstone fabrics or to form wackestone fabrics. The packstone-grainstone fabric is interpreted as replacing platform carbonate deposits at relatively lower energy but in an oxygenated environment while the wackestone fabric chert replaces low energy deep water carbonates. This Upper Cretaceous silica cycle was dominated by inorganic reactions involving dissolved silica, and there is much evidence of secondary diagenetic silicification. This process would have started in early diagenesis as opal-A, opal-C and opal-CT precipitated from interstitial waters. Quartz represents the end product of recrystallisation. This transformation from metastable to stable silica phases is explained as a solid-solid diagenetic reaction as emphasised by δ18O. The nodular cherts have formed in coastal mixing zones with opal-CT and quartz supersaturation and calcite undersaturation. The source of silica of the deep water cherts cannot be explained by this mixing zone model and needs further study. On the other hand, there is no evidence of deposition of layered amorphous silica in either shallow or deep environments.

Résumé

Les cherts du Crétacé supérieur du NE Sinaï, en Egypte, sont en nodules, feuillets tabulaires ou en lits continus au sein de successions sédimentaires à dominante carbonatée. Its se situent dans les formations de Halal, Wata et Matulla et deviennent un constituent remarquable dans la formation de Sudr Chalk. La forme des cherts est typique clans toutes les structures interstratifiées, et est soit ponctuée soit bréchique. Les cherts sont classes en fonction du fait qu'ils contiennent ou non des fossiles. Les cherts fossilifères forment une structure de type packstone-grainstone ou de type wackestone. La fabrique packstone-grainstone est interprétée comme un remplacement des dépôts carbonatés de plate-forme dans un environnement de faible énergie mais oxygéné alors que la fabrique wackestone s'est développée sur des carbonates situés dans un milieu de faible energie mais à grande profondeur. Ce cycle siliceux du Crétacé supérieur a été dominé par des réactions inorganiques incluant la dissolution de la silice et la silicification diagénétique secondary, ainsi que l'indiquent de nombreuses observations. Ces processus auraient débuté par une diagenèse précoce en opale-A, opale-C et opale-CT précipitées a partir d'eaux interstitielles. Le quartz représente le produit final de la recristallisation. Cette transformation de phases siliceuses métastables en phases stables est expliquée par une réaction diagénetique solide-solide, comme le démontrent les δ18O. Les cherts nodulaires se sont formés dans des zones côtières de mélange avec une sursaturation en opale-CT et en quartz et une sous-saturation en calcite. La source siliceuse des cherts d'eau profonde n'a pas pu être déterminée dans cette zone de mélange et requiert un complément d'étude. Il n'existe aucun élément démontrant le dépôt de silice amorphe rubanée, que ce soit en eau profonde ou peu profonde.

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